Як знайти планету?

Наприкінці минулого року (а минуле – це 2015-й; нагадуємо для тих, хто досі пише в щоденнику стару цифру) астрономи заявили про відкриття дев’ятої планети Сонячної системи. Плутон, як ти пам’ятаєш, на превелике розчарування цілих поколінь, вихованих на те, що в Сонячній системі 9 планет, було вирішено таким не вважати. Виявилося, що це черговий космічний карлик, яких в Космосі греблю гати. Тільки дозволь внести одну поправку: Планета UB313 не була відкрита. Вчені лише припустили, що вона є, бо спостерігати за нею неможливо ні через якийсь телескоп. Астрономи орієнтуються тільки по реакції інших планет – гравітаційним полями, і все таке. У орбіт інших планет були знайдені відхилення, які можна пов’язати з тим, що десь там, у рідній системі бовтається ще одне «дитя Сонця». Загалом, ЗМІ, як завжди, поквапилися. Вони їм кажуть: «Планета теоретично може бути», – а ті: «Так і запишемо: відкрили нову планету. Ще додамо, що вона населена розумною формою життя, тоді взагалі бомба буде! А на «Рен-тв» скажуть, що населена вона рептилоидами».

З такої нагоди ми вирішили зануритися в нетрі і дізнатися, якими способами вчені знаходять нові небесні тіла.

Їх не видно

Виявити такі чужі світи досить важко, так як вони розташовані дуже близько до яскравих зірок, світло яких не дозволяє бачити їх. Сучасні засоби астрономії, зокрема телескопи, не дозволяють побачити такі маленькі і темні об’єкти, як планети типу Земля. Поки насилу вдалося вирішити тільки Бетельгейзе і Світу.

Також, якщо екзопланета розташована досить далеко від своєї батьківської зірки, незначний світ, який вона відображає, буде занадто слабким, щоб його можна було засікти навіть за допомогою самого величезного телескопа.

Тому методи виявлення планет не можу бути прямими. Вони непрямі, тобто цілком може виявитися, що координати планети злегка зміщені.

Транзитний метод

Розібралися з тим, що світло далекої зірки іноді заважає побачити крихітку планету. Що ж робити? Для цього потрібно обчислити площину обертання планети. Якщо вона збігається з площиною, на якій знаходяться спостерігач і цікавить зірка, то при обертанні планети навколо зірки, вона проходить (покриває) диск зірки. При цьому яскравість зірки зменшується. Ясно, що, враховуючи рідкість планет як таких, імовірність того, що площина обертання планети для нас вдала, зменшує можливість виявлення в сотні разів.

Складно? Спробуємо пояснити простіше. Вчені вимірюють зміну світності зірки (яскравіше, не яскравіше – зрозуміло?) під час транзиту (власне, звідси назва методу). Як не дивно, але саме за допомогою таких, суто геометричних методів можна визначити фізичні розміри цієї планети і навіть її фізичні властивості. Чим менше світло, тим вона більша. Все логічніше, ніж може здатися.

Однак метод вкрай неточний. По-перше, яскравість зірки і сама по собі непостійна, по-друге, фіксування зміни яскравості якоїсь зірки протягом декількох годин за певний період приблизно в рік на тисячні частки відсотка – сама по собі завдання неймовірно важке.

Метод визначення нейтронних зірок, пульсарів і їх планет

Метод порівняно молодий і використовується в основному для визначення наявності планет поруч з пульсари – швидко обертовими екстремально щільними нейтронними зірками.

Суть справи така: під час обертання планет зірки виділяють інтенсивні радіаційні випромінювання у вигляді променів, які схожі на промені світла маяка. Якщо Земля виявляється в тому положенні, коли на неї падає цей промінь світла, то земні спостерігачі можуть відчути пульсацію енергії. Саме завдяки такій пульсації ці зірки отримали свою назву – пульсари.

Присутність планети на орбіті зірки пульсара викликає коливання світла через гравітаційних сил планети, що впливає на «розклад» пульсації. Вимірявши мінливість пульсу, можна визначити орбітальні характеристики і масу планети.

Метод Доплера

Віддалені зірки діють на планети своїми гравітаційними силами НАТО на своїх нових членів, таким чином утримуючи їх на орбіті (боже мій, все як у політиці), але гравітація самих планет також змушує їх притягатися до зірки. Якщо сили гравітації рівні, два небесних тіла обертаються навколо однієї і тієї ж точки. Це як два магніти, покладених один на одного і відштовхуються один від одного. Ця центральна точка буде знаходитися в певному місці в залежності від маси обох об’єктів.

Зірка буде відходити від свого центру мас зовсім небагато, подібно до того, як відхиляється від центру спортсмен-метальник, коли робить оборот перед метанням молота. Вивчаючи світло, випромінюване зіркою, ми можемо помітити легкі рухи і визначити зміни положення спектральних ліній. Вимір цих змін дозволяє визначити приблизну масу планети. Цей метод виявлення екзопланет називається Методом радіальних швидкостей або Методом Доплера.

Гравітаційне мікролінзування

Метод, який використовується рідше, ніж чорношкірі актори отримують «Оскар», проте з його допомогою було виявлено кілька далеких планет і зірок. Суть його проста, як два сірники на столі. Візьмемо дві зірки. Одна зірка проходить перед іншою, більш віддаленій зіркою. Гравітаційне поле ближчою до нас зірки змушує світло більш далекої зірки як би оминати її, зразок збільшувальною лінзи. У даному випадку можна визначити сплески світності ближньої зірки. Якщо біля ближньої зірки є екзопланета, її гравітація вплине на ефект лінзування.

Телескоп «Кеплер»

Чуйний читач скаже: «Рідний Poradi.com.ua а що ти скажеш про «Кеплере?» Що ми скажемо… Хороший телескоп, але не такий зручний, як могло здатися. Хоча агрегат збирали виключно заради пошуку землеподібних планет у зоні зірок, схожих на Сонце, виявили всього п’ять за межами Сонячної системи, та й ті під питанням. Проте будь-яке питання вимагає підтвердження, а це, як відомо, справа часу.

Одно висока чутливість «Кеплера» як до малих, так і до великих планет дозволила йому відкрити екзопланети, названі Кеплер 4b, 5b, 6b, 7b і 8b. Звані «гарячими юпітерами» з-за великих мас і екстремальних температур, нові екзопланети різняться за розмірами, починаючи від близькою до розміру Нептуна і закінчуючи гігантом зразок Юпітера. Їх орбіти складають від 3,3 до 4,9 дня. За оцінками вчених, температура на поверхні планети складають від 1500 до 2000 градусів Цельсія, вони гаряче твій подруги, гаряче розпеченої лави – надто гарячі, для того щоб на них могла існувати життя в тих формах, в яких вона нам відома.

Зараз супутник спостерігає понад 150000 планет і зірок. Будемо сподіватися, що хоча б цього йому вдасться відшукати ту саму заповідну зірку, де живуть брати по розуму.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: